发现皮肤超黑的深海鱼类,可吸收99.9%入射光避免被捕食

当我们提及深海生物时,可能会想到自体发光的水母或鮟鱇鱼,它们通过光来诱捕猎物上门。但猎物也不笨,一篇新研究发现16种深海鱼类,进化出吸光能力几乎媲美黑洞的皮肤,能吸收高达99.9%照到身上的光,与黑暗完美融合。

在人类未知的漆黑深海领域有无数奇形怪状的生物,许多深海鱼类为了在黑暗中求生存,演化出生物发光特质用来猎捕猎物上门,比如最著名的鮟鱇鱼。然而反过来,它们的猎物也因此进化出黑到极致的皮肤,可以吸收照到皮肤上高达99.956%的光以躲避猎食者。

美国国家自然历史博物馆动物学家Karen Osborne会开始有兴趣研究这些鱼,是因为她发现无法用相机拍下它们。刚打捞出这些深海物种时,研究人员并没有立即发现它们的皮肤超黑,但当准备用相机拍摄样本时,却发现拍出来的照片只有黑漆漆轮廓,看不到精确细节,仿佛鱼吞噬了光线。

这不是研究人员第一次使用这种照相设备拍摄深海鱼类,所以绝非操作失误,但无论怎么调整闪光或光圈,光都消失了。

在显微镜下仔细检查鱼皮后,研究人员发现秘密在于鱼皮中的黑色素体。该结构包含大量黑色素且排列方式非常特殊,密集分布在皮肤最外侧的超薄细胞层,和多数鱼类的色素沉着层上下还有真皮层相比非常不寻常,这种新进化的黑色素排列方式让鱼皮可同时捕捉与散射大部分光,导致这些鱼类看起来超黑,在光的照射下也只能看到模糊轮廓。

团队目前已发现16种皮肤超吸光的鱼类,且它们没有共同祖先,表明这些鱼种皆是独自进化,细细比较的话可发现它们皮肤吸收光的方式略有不同、黑色素体在皮肤中的排列方式也稍微不同。

研究人员表示,通过模仿这些生物体内的黑色素排列方式,或许可以帮助工程师启发灵感、开发出价格更便宜、更耐用的超黑材料用于光学技术,比如望远镜、照相机,或伪装用的迷彩设计。新论文发布在《当代生物学》(Current Biology)期刊。

(首图来源:史密森尼学会)